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【題目】如圖所示,半徑為r的半圓形光滑絕緣凹槽固定在水平地面上在同一水平面上。地面上方有一水平向右的勻強電場,電場強度為。一個質量為m、電荷量為+q的小球,在凹槽最低點C獲得一個水平向左的初速度后,能緊貼A點離開凹槽,在空中飛行一段時間后恰好落在凹槽右側的B點,已知重力加速度為g。下列說法正確的是

A.小球從AB的運動時間為

B.小球在A點時對凹槽沒有壓力

C.小球在B點的機械能最大

D.小球在C點的初速度為

【答案】BC

【解析】

A.小球能緊貼A點離開凹槽,說明離開A點后水平方向的初速度為0,則在水平方向上,小球沿電場方向做勻加速運動.根據題意可知,加速度為g,則有

解得

故選項A錯誤;

B.離開A點后,在豎直方向,小球僅受重力作用,設在A點速度為v,則由豎直上拋運動可得

可得

A點設小球受到凹槽作用力為F,則由牛頓第二定律可得

解得

F=0

故選項B正確;

C.根據功能關系可知,小球在B點時電場力對小球做正功最多,故機械能最大,則選項C正確;

D.CA由動能定理可得

解得

則選項D錯誤;

故選BC

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律。他在打好點的紙帶中挑選出一條點跡清晰的紙帶,如圖乙所示。把打下的第一個點記作0,從0點后某個點開始,依次為123……,分別測出各個計時點到0點的距離,已標在圖乙中,已知打點計時器打點周期T=0.02s,當地重力加速度大小g=9.80m/s2,回答下列問題。

(1)這五個數據中有一個不符合測量讀數要求,該數據是_________(填圖乙中的數據,不用寫單位)。

(2)改正(1)中不符合測量讀數要求的數據后,通過該紙帶上的數據,可得m重物下落的加速度a=_________m/s2

(3)若重物的質量為0.5kg,從開始下落到打第4個標記點時,重物的機械能損失為_________J。(結果保留兩位有效數字)

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【題目】半徑為R的圓形區域內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為BO是圓心,P是磁場邊緣上的一點。在處的粒子源沿不同方向、以相同的速率 不斷向磁場中釋放出相同的帶電粒子,粒子質量m、帶電量q。不計重力和粒子間的相互作用,各帶電粒子穿出磁場時,P點與出射點間的最大距離為。由此可知(  )

A.帶電粒子在磁場中做圓周運動半徑等于

B.帶電粒子進入磁場時的速度大小

C.從離P點最遠處射出的帶電粒子在磁場中運動方向偏轉了

D.由于洛倫茲力不做功,帶電粒子在磁場中運動時動能和動量都保持不變

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【題目】磁流體發電機的結構簡圖如圖所示。把平行金屬板AB和電阻R連接,AB之間有很強的磁場,將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負帶電粒子)以速度v噴入磁場,AB兩板間便產生電壓,成為電源的兩個電極。下列推斷正確的是(  )

A.A板為電源的正極

B.電阻R兩端電壓等于電源的電動勢

C.若減小兩極板的距離,則電源的電動勢會減小

D.若增加兩極板的正對面積,則電源的電動勢會增加

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【題目】如圖所示,AB為一光滑固定軌道,AC為動摩擦因數μ=0.25的粗糙水平軌道,O為水平地面上的一點,且BCO在同一豎直線上,已知BC兩點的高度差為hCO兩點的高度差也為hAC兩點相距s=2h. 若質量均為m的兩滑塊PQA點以相同的初速度v0分別沿兩軌道滑行,到達B點或C點后分別水平拋出.求:

(1)兩滑塊PQ落地點到O點的水平距離.

(2)欲使兩滑塊的落地點相同,滑塊的初速度v0應滿足的條件.

(3)若滑塊Q的初速度v0已滿足(2)的條件,現將水平軌道AC向右延伸一段L,要使滑塊Q落地點距O點的距離最遠,L應為多少?

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【題目】如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬薄板a .b間的電勢差為Ub板下方足夠大的空間內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從貼近a板的左端以大小為v0的初速度水平射入板間的勻強電場,然后從狹縫P垂直進人勻強磁場,最后粒子回到b板上與P點距離為LQ(圖中未標出,粒子打到b板后被吸收)。粒子重力不計。求:

(1)粒子穿過狹縫P時的速度大小v

(2)勻強磁場的磁感應強度大小B

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【題目】如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖,打夯前先將樁料扶正立于地基上,樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質量為,樁料的質量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放,讓夯錘自由下落,夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關系如圖乙所示,直線斜率,則下列說法正確的是

A. 夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為

B. 夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為

C. 打完第一夯后,樁料進入泥土的深度為

D. 打完第三夯后,樁料進入泥土的深度為

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【題目】如圖所示,在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcdcd邊上接 兩個相同的電阻,平行金屬板ef通過導線與金屬框相連,金屬框內兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場,同一時刻各點的磁感應強度B大小相等,B隨時間t均勻增加,已知 ,磁場區域面積是金屬框面積的二分之一,金屬板長為L,板間距離為L。質量為m,電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入,剛好從f 板右邊緣射出。不計粒子重力,忽略邊緣效應。則

A. 金屬框中感應電流方向為abcda

B. 粒子帶正電

C. 粒子初速度為

D. 粒子在ef間運動增加的動能為

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【題目】圖甲為氫原子部分能級圖,大量的氫原子處于n=4的激發態,向低能級躍遷時,會輻射出若干種不同頻率的光。用輻射出的光照射圖乙光電管的陰極K,已知陰極K的逸出功為4.54eV,則(  )

A.這些氫原子能輻射4種不同頻率的光子

B.某氫原子輻射出一個光子后,核外電子的速率減小

C.陰極K逸出光電子的最大初動能為8.21eV

D.若滑動變阻器的滑片右移,電路中的光電流一定增大

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